Yapay zeka sürdürülebilirliği nasıl artırır? 

İnsanlar yapay zekanın sürdürülebilirliği nasıl artırdığını sorduğunda, hemen akıllarına büyük vizyonlar geliyor: küresel tedarik zincirlerini bir gecede optimize etmek veya iklim modellemesini sihirli bir şekilde çözmek. Üretim ve lojistik ekipleriyle sahada çalıştıktan sonra, gerçek etkinin daha ayrıntılı, genellikle karmaşık ve sihirli bir değnekten uzak olduğunu gördüm. Yapay zekanın boşlukta çalıştığı yanılgısı var; öyle değil. Değeri yalnızca mevcut ve genellikle verimsiz süreçlere derinlemesine yerleştirildiğinde ortaya çıkar. Akıllı algoritmalardan ziyade malzeme akışları, enerji tüketimi ve atık düzenlerindeki pratik ayarlamalarla ilgilidir. Bunun gerçekten gerçekleştiği ve bazen tökezlediği birkaç alandan geçmeme izin verin.

Beton: Enerji ve Kaynak Optimizasyonu

Bağlantı elemanı üretim tesisi gibi tipik bir endüstriyel ortamı ele alalım. Enerji yükü sabit değildir; dövme veya ısıl işlem sırasında sivri uçlar. Hebei'deki bir tesiste (Yongnian Bölgesi'ndeki endüstriyel kümelenmeyi düşünün) bir ekiple birlikte çalışarak geçmiş güç tüketimi verileri üzerinde nispeten basit makine öğrenimi modellerini devreye aldık. Amaç, süreci yeniden icat etmek değil, talep artışlarını tahmin etmek ve kritik olmayan operasyonları kademeli hale getirmekti. Sonuç, pik yük ücretlerinde %7-8'lik bir azalma oldu ve bu da doğrudan karbon ayak izini ve maliyeti azalttı. Mütevazı gibi görünse de yüzlerce fırın ve preste geniş ölçekte kümülatif etki önemlidir. Buradaki yapay zeka düşünmüyor; Bu, çok gürültülü, gerçek dünyadaki bir veri kümesine uygulanan örüntü tanımadır.

İşin zorlaştığı yer veri altyapısıdır. Birçok bitki, hatta oldukça büyük olanlar bile Handan Zitai Farfener Manufacturing Co., Ltd., eski SCADA sistemlerine ve manuel günlüklere sahiptir. İlk engel üretim alanından temiz, zaman damgalı veriler almaktır. Modelleri beslemek için temel IoT sensörlerini kurmak için haftalar harcadık; parlak örnek olay incelemelerinde sıklıkla gözden kaçırılan bir adım. Bu olmadan herhangi bir yapay zeka modeli yalnızca teorik bir alıştırmadan ibarettir. Web sitesi https://www.zitaifasteners.com ürünlerini sergileyebilir, ancak sürdürülebilirlik kazanımı perde arkasında, hiçbir zaman birbirleriyle konuşmak üzere tasarlanmamış makinelerden gelen veri akışlarının cesur entegrasyonuyla elde edilir.

Diğer bir açı ise malzeme verimidir. Bağlantı elemanı üretiminde bobin çeliği delinerek şekillendirilir. Hurda kaçınılmazdır, ancak yapay zeka destekli bilgisayarlı görüntüleme sistemleri artık damgalamadan önce hammaddeyi kusurlara karşı inceleyebilir ve hatta israfı en aza indirmek için kesme modellerini dinamik olarak ayarlayabilir. Bunu bir ortakla pilot olarak uyguladık ve algoritma çalışırken kurulum karmaşıklığı nedeniyle daha küçük toplu işlemlerde yatırım getirisi negatifti. Bu kritik bir nüans: Sürdürülebilirlik için yapay zeka evrensel olarak uygulanabilir değil; karşılığını alabilmek için belli bir ölçek ve operasyonel olgunluk gerekiyor.

Lojistik ve Gizli Ağ

Ulaşım çok büyük bir karbon yayıcıdır. Burada yapay zekanın rota optimizasyonundaki rolü iyi biliniyor ancak onu ilginç kılan gerçek dünyadaki kısıtlamalar. Zitai gibi Pekin-Guangzhou Demiryolu ve 107 numaralı Ulusal Karayolunun yakınında avantajlı bir konuma sahip bir üretici için sorun yalnızca en kısa yolu bulmak değil. Kısmi yüklerin birleştirilmesi, liman gecikmelerinin tahmin edilmesi ve hatta kamyonların boşta kalma süresini azaltmak için gerçek zamanlı trafik ve hava durumu verilerinin hesaba katılmasıyla ilgilidir. Bunu yapan bir sistem uyguladık ve ortalama %12 civarında yakıt tasarrufu sağladık. Ancak sistemin önerileri bazen algoritma yerine deneyimlerine güvenen sevk görevlileri tarafından reddediliyordu; bu klasik bir insan-yapay zeka işbirliği sorunuydu.

Rotaların ötesinde envanter optimizasyonu da var. Fazla stok tutmak, sermaye ve alan kaybına neden olur ve çoğu zaman israfa yol açar (özellikle raf ömrü endişesi olan kaplamalı veya işlenmiş bağlantı elemanları için). Satış verilerini, mevsimsel eğilimleri ve hatta daha geniş ekonomik göstergeleri kullanan tahmine dayalı modeller, stok seviyelerini sıkılaştırabilir. Stok tükenme riskini artırmadan emniyet stokunu %15 oranında azalttığımız bir projeyi hatırlıyorum. Ancak model, ani bir bölgesel politika değişikliğinin tedarik zincirlerini sekteye uğratması nedeniyle olağanüstü bir şekilde başarısız oldu; bu tür siyah kuğu olayları konusunda eğitilmemişti. Bu, yapay zeka modellerinin yalnızca gördükleri geçmiş veriler kadar iyi olduğunu vurguluyor; yeni sistemik şoklarla mücadele ediyorlar.

Genişletilmiş tedarik zinciri, daha da genişlediği yerdir. Yapay zeka döngüsel ekonomi döngülerinin tasarlanmasına yardımcı olabilir. Örneğin, ürün yaşam döngüsü verilerini analiz ederek, hizmet dışı bırakılmış bir güneş enerjisi çiftliğinden gelen bir grup bağlantı elemanının ne zaman yeniden kullanıma veya geri dönüşüme uygun hale geleceğini tahmin edebilir, böylece işlenmemiş malzeme ihtiyacını azaltabilir. Bu henüz yeni ortaya çıkıyor ancak AB'deki pilot projeler bunu araştırıyor. Sürdürülebilirliği salt verimlilikten sistemik kaynak döngüsüne taşıyor.

İzleme, Raporlama ve Şeffaflık Desteği

Günümüzde sürdürülebilirlik sıkı ölçümler gerektiriyor. Yapay zeka çevresel izlemeyi büyük ölçüde hızlandırır. Emisyonların veya atık suyun aylık manuel denetimleri yerine yapay zeka analitiğine sahip sensör ağları sürekli, ayrıntılı veriler sağlayabilir. Bir kaplama atölyesinde uçucu organik bileşik (VOC) emisyonlarının izlenmesine yönelik bir sistemin kurulmasına yardımcı olduk. Yapay zeka yalnızca ölçmekle kalmıyordu; belirli üretim partileri ile emisyon artışları arasındaki korelasyonları belirleyerek süreç ayarlamalarına olanak sağladı. Bu, uyumluluğu bir maliyet merkezinden operasyonel içgörü kaynağına dönüştürür.

Ancak veri üretmek bir şeydir; ona güvenmek başkadır. Yapay zeka tarafından oluşturulan sürdürülebilirlik ölçümleri ile ÇSY raporlaması gibi çerçeveler için denetlenebilir, doğrulanabilir kayıtlara duyulan ihtiyaç arasında süregelen bir gerilim var. Düzenleyiciler ve yatırımcılar yapay zekanın karbon muhasebesi özetine güvenebilir mi? Yapay zekanın veri işlemenin ağır yükünü üstlendiği bir aşamadayız ancak doğrulamak ve yorumlamak için hâlâ insan uzmanlara ihtiyaç var. Araç güçlüdür ancak profesyonel muhakeme ihtiyacının yerini alamamıştır.

Makro ölçekte yapay zeka, karmaşık tedarik zincirlerinde daha doğru karbon ayak izi takibine olanak sağlıyor. Tedarikçi portallarından, sevkıyat manifestolarından ve enerji faturalarından verileri toplayıp analiz ederek neredeyse gerçek zamanlı bir ayak izi haritası oluşturabilir. Geniş bir üretim üssünün parçası olan Zitai gibi bir şirket için bu görünürlük, Kapsam 3 emisyonlarını raporlama baskısı altında olan Avrupa veya Kuzey Amerika'daki alt müşteriler için hayati öneme sahiptir. Sürdürülebilirliği belirsiz bir taahhütten işin ölçülebilir, yönetilen bir bileşenine dönüştürür.

Tuzaklar ve Gözden Kaçan Maliyetler

Her şey olumlu değil. Büyük yapay zeka modellerinin eğitiminin ve çalıştırılmasının hesaplama maliyetinin kendisi de çevresel bir yüktür. Bir fabrikada enerji tasarrufuna odaklanan bir proje, modelleri eğiten bulut sunucularının kullandığı enerjiye göre değerlendirilmelidir. Tam da bu nedenle, çalışmalarımızda kaba kuvvetle derin öğrenme yerine daha verimli, özelleştirilmiş modeller kullanmaya yöneldik. Bazen daha basit bir istatistiksel model, hesaplama yükünün %1'i ile size faydanın %80'ini sağlar. Yapay zeka yoluyla sürdürülebilirlik kendi ayak izini hesaba katmalıdır.

Ayrıca sistemin bir bölümünü diğerinin pahasına optimize etme riski de vardır. Bir zamanlar enerji verimliliği için bir üretim programını optimize etmiştik, ancak bunun belirli aletlerdeki aşınmayı artırdığını, daha sık değiştirmeye ve buna bağlı olarak malzeme israfına yol açtığını gördük. Bütünsel bir bakış önemlidir. Gerçek sürdürülebilirlik yerel maksimumla değil, sistem çapında dayanıklılıkla ve minimum toplam etkiyle ilgilidir. Yapay zeka sistemlerinin çok amaçlı optimizasyon göz önünde bulundurularak tasarlanması gerekir ki bu çok daha zor bir sorundur.

Son olarak insan unsuru. Yapay zeka odaklı değişikliklerin uygulanması, vasıflı personel, değişiklik yönetimi ve çoğu zaman ön sermaye gerektirir. Üretim kuşağındaki birçok küçük ve orta ölçekli işletme için öncelik hayatta kalma ve siparişlerin yerine getirilmesidir. Sürdürülebilirlik argümanı açık, kısa ve orta vadeli bir ekonomik faydayla birleştirilmelidir. Bu nedenle gördüğüm en başarılı pilotlar düşük maliyetli meyvelerle başlıyor: maliyetli arıza sürelerini ve malzeme israfını önlemek için öngörücü bakım veya iki yıldan kısa sürede kendini amorti eden akıllı aydınlatma/ısıtma kontrolleri.

Geleceğe Bakış: Yalıtım Değil Entegrasyon

Peki yapay zeka sürdürülebilirliği gerçekten nasıl artırıyor? İyi projeler için gösterişli, bağımsız yapay zeka aracılığıyla değil. Bu, imalat, lojistik ve enerji gibi endüstrilerin operasyonel teknoloji yığınına kademeli ve çoğu zaman çekici olmayan entegrasyon yoluyla gerçekleşir. Sürdürülebilirliği artırır kaynak verimliliği Daha önce görünmez olan atık akışlarını ortaya çıkararak ve daha uyarlanabilir, duyarlı sistemleri etkinleştirerek ölçülebilir ve eyleme dönüştürülebilir.

Benim görüşüme göre gelecek gömülü yapay zekada yatıyor. Kaliteyi korurken minimum enerji kullanımı için parametrelerini kendi kendine ayarlayan endüstriyel bir makineyi veya maliyet ve zaman kısıtlamalarını karşılayan en düşük karbonlu nakliye seçeneğini otomatik olarak seçen bir lojistik platformunu düşünün. Ayrı bir girişim değil, standart bir özellik haline gelir. Yoğun imalatçı ağının bulunduğu Yongnian üretim üssü gibi yerlerdeki çalışmalar, bu entegre yaklaşımlar için mükemmel bir test alanıdır.

Sonuçta yapay zeka güçlü bir araçtır ancak sadece bir araçtır. Sürdürülebilirliğe katkısı, onu kullanan eller ve çözmeyi seçtikleri sorunlar tarafından belirlenir. Bu artış, artık nihayet yakalayıp anlayabildiğimiz verilerle desteklenen, malzeme ve enerji akışlarındaki somut, artan kazanımlara aralıksız odaklanmamızdan kaynaklanıyor. Bu, deneme yanılmayla dolu, abartılı döngüden çok uzak, pratik bir yolculuktur ve sürdürülebilir bir gelecek için gerçek değerin inşa edildiği yer tam da burasıdır.